Definisi Pteridophyta
Tumbuhan paku (Pteridophyta) merupakan salah satu jenis tumbuhan yang memiliki keanekaragaman yang tinggi dengan penyebaran yang luas. Tumbuhan paku tersebar di seluruh bagian dunia, kecuali daerah bersalju abadi dan daerah kering (gurun). Total spesies yang diketahui hampir 10.000 (diperkirakan 3000 di antaranya tumbuh di Indonesia), sebagian besar tumbuh di daerah tropika basah yang lembab.
Tumbuhan paku juga disebut sebagai tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) karena memiliki pembuluh pengangkut. Tumbuhan ini cenderung tidak tahan dengan kondisi air yang terbatas, mungkin mengikuti perilaku moyangnya di zaman Karbon, yang juga dikenal sebagai masa keemasan tumbuhan paku karena merajai hutan-hutan di bumi.
Serasah hutan tumbuhan pada zaman ini yang memfosil sekarang ditambang orang sebagai batu bara. Salah satu anggota dari Pteridophyta ialah kelas Lycopodiinae ( paku kawat atau paku rambat ). Merupakan tumbuhan liar di pinggir-pinggir jalan, semak belukar atau di hutan-hutan,sering memanjat di pohon. Tumbuh dari dataran rendah sampai pegunungan dari ketinggian 100 m sampai 2.000 m di atas permukaan laut.
Tumbuhan paku (Pteridophyta) merupakan salah satu golongan tumbuhan yang hampir dapat dijumpai pada setiap wilayah di Indonesia. Tumbuhan paku dikelompokkan dalam satu divisi yang jenis-jenisnya telah jelas mempunyai kormus dan dapat dibedakan dalam tiga bagian pokok yaitu akar, batang, dan daun.
Bagi manusia, tumbuhan paku telah banyak dimanfaatkan antara lain sebagai tanaman hias, sayuran dan bahan obatobatan. Namun secara tidak langsung, kehadiran tumbuhan paku turut memberikan manfaat dalam memelihara ekosistem hutan antara lain dalam pembentukan tanah, pengamanan tanah terhadap erosi, serta membantu proses pelapukan serasah hutan.
Pengertian Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Tumbuhan paku (Pteridophyta) berasal dari kata Yunani yaitu Pteron artinya bulu, dan phyton artinya tumbuhan. Tumbuhan paku (Pteridophyta) adalah kelompok Plantae yang tubuhnya sudah berbentuk kormus atau sudah memiliki bagian akar, batang, dan daun sejati. Meskipun masih ada beberapa kelompok paku yang struktur tubuhnya belum lengkap.
Baca Juga : Organel Sel Tumbuhan
Morfologi Pteridophyta
Tumbuhan paku (Pteridophyta) merupakan organisme multiseluler dan eukariotik. Umumnya sudah memiliki akar, daun, dan batang yang jelas (kormophyta).
Ciri-ciri Pteridophyta
- Akar berupa:
-
Rhizoid: pada generasi gametofit
-
Akar serabut: pada gerasi saprofit
-
Struktur anatomi akar:
-
Pada bagian ujung di lindungi oleh kaliptra
-
Di belakang kaliptra terdapat titik tumbuh akar berbentuk bidang empat yang aktifitasnya keluar membentuk kaliptra sedangkan kedalam membentuk sel-sel akar
-
Pada slender pusat terdapat fasisi (berkas pembuluh angkut) bertipe konsentris (xilem dikelilingi floem)
- Batang :
-
Prothalium pada generasi gametofit
-
Batang sejati pada generasi sporofit
-
Struktur atanomi batang:
-
Epidemis: mempunyai jaringan pengakut yang terdiri dari atas sel-sel skelenkim
-
Korteks:banyak mengandung lubang(ruang antar sel)
-
Silender pusat: terdiri dari xilem dan floem yang membentuk berkas pengangkut bertipe konsentris
- Daun :
Daun terdeferensiasi sehingga berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi dua yaitu:
-
Daun mikkrofil: Ukuran kecil, hanya setebal selapis sel dan membentuk rambut
-
Daun makkrofil: ukuran besar dan tipis, sudah memiliki bagian- bagian daun seperti tulang daun,tangkai daun, mesofis dan epidermis
Berdasarkan fungsinya, di bedakan menjadi dua yaitu:
-
Daun tropofil: untuk fotosintesis
-
Daun sporofil: penghasil spora
- Spora berkumpul di sporangium bisa terdapat pada strobilus. Setiap sporangium di kelilingi oleh sederetan sel yang membentuk bangunan seperti cincin yang disebut annulus yang berfungsi sebagai mengatur pengeluaran spora.
-
Spora berkumpul dalam yang di sebut sorus. Sorus yang masih muda dilindungi oleh selaput sel yang sebut
Gambar: selaput sel (insidium) dan daun tropofil dan sporofil
Baca Juga : Tumbuhan Sirih
Reproduksi Pteridophyta
Reproduksi tumbuhan paku terbagi dalam 2 (dua) fase yaitu: fase vegetatif dan generatif. Reproduksi tumbuhan paku secara vegetatif dengan rhizoma dan membentuk spora. Secara generatif dengan pembentukan gamet. Tumbuhan paku mengalami pergiliran keturunan ( metagenesis) yaitu pergiliran keturunan antara generasi sporofit (penghasil spora) dengan generasi gametofit (penghasil gamet) proses metagenesis tumbuhan paku sebagai berikut:
- Fase sporofit
- Spora di hasilkan dari kotak spora yang di sebut sporangium
- Sporangium berkumpul dalam satu badan yang disebut dengan sorus yang terdapat daun sporofit
- Spora keluar dari sporangium dan bila jatuh di tempat yang cocok akan terjadi pembuahan dan berbentuk zigot
- Zigot akan berkembang menjadi sporofit dan berkembang menjadi sporofit dewasa.
- Fase gametofit
- Pada generasi gametofit, protarium membentuk anteridium sebagai alat kelamin jantan dan menghasilkan spermatozoa sedangkan arkegonium sebagai alat kelamin betina yang menghasilkan ovum.
- Hasil peleburan antara sperma dan ovum menghasilkan zigot yang kemudian tumbuh menjadi tumbuhan paku baru memiliki akar, batang dan daun.
Siklus Reproduksi Tumbuhan Paku
Gambar : Fase Gametofit dan Sporofit
Berdasarkan jenis-jenis spora yang dihasilkan, dikenal tumbuhan paku homospora, paku peralihan, dan paku heterospora.
- Paku homospora
Merupakan jenis paku yang hanya menghasilkan spora jantan atau spora betina saja. Contohnya adalah Lycopodium atau paku kawat.
Gambar : Spora pada Lycopodium (paku kawat)
Baca Juga :Pertumbuhan Tumbuhan
Daur Hidup Paku Homospora :
- Paku peralihan
Merupakan jenis paku yang dapat menghasilkan dua macam spora, yaitu spora jantan dan spora betina. Namun, spora-spora yang dihasilkan tersebut memiliki bentuk dan ukuran yang sama. Contohnya adalah Equisetum debile.
Gambar : Spora pada Equisetum debile
Daur Hidup Paku Peralihan :
- Paku Heterospora
Merupakan jenis paku yang dapat menghasilkan spora dengan jenis dan ukuran yang berbeda, yaitu spora jantan dan spora betina. Spora jantan memiliki ukuran yang lebih kecil, atau biasa disebut sebagai mikrospora dan spora betina memiliki ukuran yang lebih besar, atau biasa disebut sebagai makrospora. Contohnya adalah Marsilea crenata (semanggi) dan Selaginella widenowii.
Gambar : Spora pada Selaginella widenowii
Baca Juga :Penjelasan Macam-Macam Gerak Pada Tumbuhan
Klasifikasi Pteridophyta
Perbedaan Kelas Pteridophyta
Kelas Psilophitinae (Paku purba)
Psilophytinae mencakup tumbuhan paku yang masih primitif, paku purba meliputi jenis-enis paku yang sebagian bersar telah punah. Jenis-jenis sekarang yang masih ada hanya beberapa seperti pada Ordo Psilotales yang masih bisa ditemukan, dan lazimnya dianggap sebagai relik suatu golongan tumbuhan yang semula meliputi jenis-jenis yang lebih banyak. Warga paku purba merupakan paku telanjang (tidak berdaun) atau mempunyai daun-daun kecil (mikrofil) yang belum terdiferensiasi. Ada diantaranya yang belum mempunyai akar. Paku purba bersifat homospora.
Baca Juga :Jaringan Meristem Tumbuhan Beserta Penjelasannya
- Ordo Psilophytales (paku telanjang)
Termasuk tumbuhan darat yang tertua, tumbuhan ini telah ditemukan didalam lapisan-lapisan bumi yang amat tua. Ciri-ciri umum tumbuhan ini adalah memiliki bentuk yang sederhana, masih belum berdaun dan berakar, batang telah mempunyai berkas pengangkut, bercabang-cabang menggarpu dengan sporangium diujung-ujung batangnya. Ordo Psilophytales terdiri dari tiga famili yaitu:
- Famili Rhynaceae
Merupakan tumbuhan terna mencapai tingggi kira-kira ± 1,5 M, batang dalam tanah, membentuk cabang-cabang menggarpu. Tidak berdaun, tidak memiliki akar sejati tetapi akarnya hanya berupa rhizoid.
- Famili Asteroxylaceae
Ciri-ciri dapat mencapai tinggi 1 m, pada batangnya terdapat penonjolan-penonjolan yang disebut mikrofil. Beberapa jenis menunjukkan percabangan berkas pengangkut sampai pada pangkal mikrofil.
- Famili Pseudosporochnaceae
Ciri-ciri memiliki percabanagan menggarpu, sporangium terdapat pada ujung percabangan, percabangan yang melebar yang tidak fertil berguna untuk asimilasi.
- Ordo Psilotales
Berupa terna kecil, rendah, belum memiliki akar (hanya rizoid), bercabang menggarpu, mikrofil seperti sisik-sisik pada batang. Protalium telah ada, hanya berukuran beberapa sentimeter saja. Terdapat didaerah jawa.
Kelas Lycopodiinae (Paku kawat)
Kelas Lycopodiinae memiliki ciri batang dan akar-akarnya bercabang-cabang dan menggarpu. Daunnya kecil-kecil (mikrofil) tidak bertangkai, selalu bertulang satu saja, dan ada beberapa bangsa yang daun-daunnya memiliki lidah-lidah (ligula).
Daun-daun tersusun menurut garis spiral, sporofilnya berbeda dengan tropofilnya. Tiap-tiap sporofil mempunyai satu sporangonium yang besar pada bagian bawah sisi atas daun. Lycopodinae adalah keturunan dari Psilophytinae, hal ini dibuktikan oleh adanya mikrofil. Lapisan dalam dinding sporangium disebut dengan tapetum, pada waktu spora menjadi masak dan tidak terlarut. Embrio oleh suspensor didesak kedalam jaringan protalium kecuali pada Isoetes.
Lycopodinae di dalam zaman Karbon telah berkembang lebiah luas dari pada zaman sekarang, bahkan ada yang telah berkembang menjadi tumbuhan berbiji, yaitu Lepidospermae. Mungkin karena tidak sempurnanya alat-alat penyerap dan pengangkut air, maka tumbuhan yang telah berupa pohon itu kemudian punah menjelang akhir zaman Palaeozoikum, karena iklim dibumi ini bertambah kering. Paku kawat dan paku rane yang berupa terna itulah yang dapat bertahan sampai sekarang. Lycopodiinae dibedakan menjadi 4 ordo yaitu, Lycopodiales, Selaginellales, Lepidedondrales dan Isoitales.
Baca Juga :Penjelasan Proses Pembentukan Sel Jantan Pada Tumbuhan
- Ordo Lycopodiales
Bangsa ini terdiri kurang lebih atas 200 jenis tumbuhan yang hampir semua tergolong dalam suku Lycopodiaceae dari marga Lycopodium. Lycopodium itu kebanyakan berupa terna kecil yang sering sekali dipakai untuk pembuatan buket bersama dengan bunga. Batang mempunyai berkas pengangkut yang masih sederhana, tumbuh tegak atau berbaring dengan cabang-cabang yang menjulang ke atas.
Daun-daun berambut, berbentuk garis atau jarum, yang dianggap homolog dengan mikrofil Psilophytinae dan hanya memiliki satu tulang yang tidak bercabang. Akar biasanya bercabang-cabang mengarpu. Bagian-bagian batang yang berdiri tegak,di atas bagian yang agak jarang daun-daunnya, mempunyai rangkaian sporofil. Sporofil berbentuk segitiga sama sisi, mempunyai sporangium yang agak pipih, berbentuk ginjal, menghasilkan isospora.
Letak sporangium pada sisi atas daun dekat dengan pangkalnya. Dinding sporangium terdiri atas beberapa lapis sel. Sporangium membuka dengan dua katup menurut suatu retak yang telah tampak dari susunan anatomi sel-selnya. Sesudah 6 atau7 tahun spora itu baru berkecambah, menghasilkanbadan yang terdiri dari 5 sel, yang semula mendapat makanan dari cadangan di dalam spora. Sesudah mengalami waktu istirahat, baru badan itu berkembang terus, jika dalam sel-selnya yang sebelah bawah dimasuki hifa cendawan yang berkelakuan sebagai mikoriza.Jadi untuk perkembangan prolatalium harus ad simbiosis dengan mikoriza.
Protalium hidup di dalam tanah, berbentuk seperti umbi kecil, keputih-putihan dan bersifat saprofit. Baru sesudah 12-15 tahun, alat-alat kelaminnya menjadi masak, sehingga umur protalium itu dapat sampai 20 tahun. Jika protalium muncul di atas tanah,lalu membentuk kloroplas dan warnanya menjadi hijau. Protalium itu berumah satu,alat-alat kelaminnya terdapat pada bagian apikal. Anetridium terbenam dalam jaringan protalium dan terdiri atas banyak sel. Tiap sel anteridium ( selain dindingnya) menghasilkan spermatozoid berbentuk jorong, masing-masing mempunyai dua bulu cambuk.
Zigot mula-mula dengan suatu dinding dasar yang melintang membelah menjadi dua sel. Yang bawah mula-mula membagi diri menjadi 4 kuadran kemudian menjadi oktan dan selanjutnya menjadi enmbrionya,sedang sel-sel yang atas yang menghadapleher arkegonium menjadi pendukung embrioatau suspensor. Jadi embrio itu tidak menghadap kearah leher arkegonium. Letak embrio yang demikian itu disebut endoskopik. Di daerah tropika banyak pula terdapat warga Lycopodium, di antaranya ada yang hidup sebagai epifit, misalnya L. nummularifolium.
- Ordo Selaginellales
Habitus memperlihatkan persamaan dengan Lycopodinae. Sebagian mempunyai batang berbaring dan sebagian tegak, bercabang-cabang menggarpu anisotom, tidak memperlihatkan pertumbuhan menebal sekunder. Ada yang tumbuhnya membentuk rumpun, ada yang memanjat dan tunasnya dapat mencapai panjang sampai beberapa meter.
Pada batang terdapat beberapa daun-daun kecil yang tersusun dalam 4 baris. Cabang-cabang sering kali mempunyai susunan dorsiventral. Dari 4 baris daun itu yang dua baris terdiri atas daun-daun yang lebih besar dan tersusun kesamping, yang dua baris lagi terdiri atas daun-daun yang lebih kecil terdapat pada sisi atas cabang-cabang yang menghadap kemuka.
Akar-akar yang keluar dari bagianbagian batang yang tidak berdaun yang dinamakan pendukung akar. Pada bagian bawah sisi atas daun terdapat suatu sisik yang dinamakan lidah-lidah (ligula). Lidah-lidah tersebut merupakan alat penghisap air (misalnya tetes air hujan), dan sering kali dengan perantaraa suatu trakeida mempunyai hubungan dengan berkas-berkas pembuluh pengangkutan.
Selaginella bersifat heterospora, protakliumnya sangat kecil, jadi telah mengalami reduksi yang jauh. Rangkaian sporofil terminal,merupakan suatu bulir tunggal atau bercabang, biasanya radial, jarang sekali desiventral. Sporangium itu menghasilkan mikro dan makrospora, akan tetapi keduaduanya ditemukan dalam satu rangkaian sporofil. Dalam makrosporangium sel-sel induk spora yang terbentuk semua mati, kecuali satu yang akhirnya dengan pembelahan reduksi menghasilkan 4 spora yang dindingnya penjol-penjol.
Baca Juga :Penjelasan Peristiwa Yang Terjadi Dalam Sel Tumbuhan
Mikrosporangium pipih, di dalamnya banyak terkandung mikrospora. Dinding sporangium terdiri atas 3 lapis sel, yang paling dalam merupakan tapetum yang berguna untuk memberi makanan kepada spora. Dinding sel-sel tapetum tidak terlarut. Sporangium membuka dengan suatu mekanisme kohesi, dan membukanya sporangium spora terlempar keluar. Spora selagi masih berada dalam sporangium telah memulai perkembangannya untuk membentuk protalium.
Mula-mula spora membelah menjadi suatu sel kecil berbentuk lensa dan satu sel yang lebih besar. Sel yang lebih besar berturut-turut mengadakan pembelahan, sehingga menghasilkan 8 sel dinding yang steril, dan 2 atau 4 sel yang di pusat. Sel kecil berbentuk lensa bersifat vegetatif dan dinamakan sel rizoid. Sel-sel yang merupakan dinding anteridium lalu terlarut dindingnya menjadi suatu lapisan lendir yang di dalamnya terdapat spermatozoid. Seluruh protalim jantan sampai stadium itu tetap berada dalam kulit mikrospora, tetapi akhirnya kulit itu pecah, sel-sel anteridium menjadi bebas, dan keluarlah spermatozoid berbentuk gada yang sedikit bengkok.
Inti spora membelah secar bebas menjadi banyak,yang lalu tersebar dal plasma pada bagian atas spora. Baru kemudian mulai terbentuk dinding-dinding sel yang meluas kebawah, sehingga akhirnya seluruh spora terisi dengan sel-sel protalium. Akhirnya dinding makrospora pecah,dan protalium yang terdiri atas sel-sel kecil dan tidak berwarna tersebut keluar dan membentuk 3 rizoid pad 3 tempat.
Setelah satu atau beberapa arkegonium dibuahi,mulailah perkembangan embrio yang biasanya bersifat endoskopis. Untuk membebaskan diri dari protalium, embroi yang endoskopik itu membelok seperti pada Lycopodium. Bangsa ini hanya terdiri atas satu suku Selaginellaceae, dan satu marga Selaginella. Di Indonesia antara lain kita dapati Selaginella caudata, S. plana, S. wildenowii.
Sebagian berbatang tegak, tapi juga ada yang batang mendatar, tidak mengalami pertumbuhan sekunder. Daun ada dua macam, mikrofil dan makrofil, belum mengalami diferensiasi membentuk jaringan pagar dan jaringan spons. Akar tumbuh dari bagian batang yang tidak berdaun. Bersifat heterospor, protalium telah mereduksi, berukuran sangat kecil.
Demikian penjelasan tentang Pteridophyta – Pengertian, Ciri, Klasifikasi, Struktur, Contoh semoga bermanfaat bagi semua pembaca setia kami.